Termodinamika Larutan

1Termodinamika LarutanKelompok: Blast FurnaceAnggota: Avi Yanuvasari Pramita Juwita Sari Rendi Mulyadi2OutlinePendahuluanMacam larutanHukum Raoult , Hukum Henry dan Alternatif pada kondisi standarAplikasi MetalurgikesimpulanReferensi

3PENDAHULUANApasih larutan itu???Larutan adalah campuran bersifat homogen antara molekul, atom, ion dari berbagai zat.

Disebut campuran karena susunannya atau komposisinya dapat berubah.

Disebut homogen karena susunanya begitu seragam.4Macam-macam LarutanLarutan airLarutan / lelehan logam dan garamLarutan padat

5Larutan airKehidupan sehari-hariPembentukan kerak bumiProses korosiProses hidrometalurgi

6Larutan / lelehan logam dan garamProses pirometalurgiProses elektrometalurgiLarutan PadatPembuatan logam-logam dan paduanProses laku panas atau heat treatment

7Hukum RaoultBunyi hukum raoult: penurunan tekanan uap (pelarut) yang terjadi karena penambahan zat terlarut yang sebanding dengan fraksi mol zat terlarut di dalam larutan tersebut.

8 Lanjutan....Persamaannya :

= dan = Dimana : XA = fraksi mol komponen A XB = fraksi mol komponen B PA = tekanan parsial komponen A PB = tekanan parsial komponen B

9Apa sajakah penyimpangan yang terjadi pada hk.raoult???Penyimpangan positifPenyimpangan positif hukum Raoult terjadi apabila interaksi dalam masing masing zat lebih kuat daripada antaraksi dalam campuran zat.

10 lanjutan.....Penyimpangan negatif hukum Raoult terjadi apabila antaraksi dalam campuran zat lebih kuat daripada interaksi dalam masing masing zat

11A. Penyimpangan positif hukum raoultB. Penyimpangan negatif hukum raoult

12 Lanjutan.....Pada sistem dua komponen, larutan ideal mengikuti hukum Raoult. Larutan non ideal akan mengikuti hukum Henry

Dalam suatu larutan, konsentrasi zat terlarut biasanya lebih rendah dibandingkan pelarutnya.13Hukum HenryBunyi hukum henry: Tekanan Uap parsial zat terlarut berbanding lurus dengan fraksi molnya

Persamaannya : PA = KA . XAKA merupakan konstanta pada T tertentu

14Gambar diagram hukum Raoult dan hukum Henry

15Alternatif pada kondisi standar terjadi pada larutan non ideal ada 2 macam 1. infinity dilute, fraksi atom pada kondisi standard 2. infinitly dilute, persen berat pada kondisi standard

16infinity dilute, fraksi atom pada kondisi standardhA = xA jika xA 0Pada selang konsentrasi tertentu yang sesuai dengan hukum henry berlaku bahwa fraksi atom sebanding dengan aktivasi.Pada selang konsentrasi yang TIDAK MEMENUHI hukum Henry berlaku:hA = fA . xA17 Lanjutan..... fA = koefisien aktivitas henry komponen A relatif terhadap infinitely dilute, fraksi atom pada keadaan standard

Maka dalam sistem G0 = RT in 0

18infinitly dilute, persen berat pada kondisi standardBanyak digunakan dalam proses-proses metalurgi (steelmaking)ha=wt % A, jika wt % A= 0Larutan memenuhi hukum henry mempunyai konsentrasi sampai dengan 1wt % A Pada kondisi ini hA = 1

19aplikasiAplikasi larutan padat pada proses elektrolisis alumina menjadi aluminium Di PT.INALUM (sumatra utara)Bahan baku utama dalam proses elektrolisis aluminium (Hall-heroult process) adalah Alumina dan anoda karbonBahan Baku penunjang: Kriolit (Na3AlF6), Aluminium Fluorida (AlF3), dan Soda Abu (Na2CO3)

20 Lanjutan....Sebelum proses elektrolisis aluminium terlebih dahulu melewati proses Bayer kemudian akan dielektrolisis dengan proses Hall-heroult Proses Bayer terdiri dari tiga tahap reaksi yaitu:Ekstraksi:Al2O3.xH2O + 2 NaOH 2 NaAlO2 + (x+1)H2ODekomposisi:2 NaAlO2+ 4 H2O 2 NaOH +Al2O3.3HOKalsinasi:Al2O3.3H2O + kalor Al2O3+ H2O.

21 Basisitas dalam proses Hall-heroultbasisitas adalah (tingkat kebasaan). Dengan tingkat keasaman bath tinggi, akan mengakibatkan alumina lebih cepat mengendap sebab tingkat keasaman bath terlalu tinggi tentunya temperatur operasi akan turun sehingga alumina tidak dapat melarut keseluruhan pada temperatur operasi yang rendah dan pada akhirnya akan mengganggu operasi dan menurunkan efisiensi arus.22Flowcart Proses Bayer23

24

24 Lanjutan....Kriolit merupakan elektrolit (larutan padat) yang digunakan untuk proses elektrolisa aluminium. Sifat-sifat yang diperlukan untuk kriolit adalah:1. Temperatur kristalisasi primer rendah.2. Konduktivitas listrik baik.3. Dapat melarutkan alumina dalam jumlah besar.4. Stabil dalam keadaan cair.5.Temperatur kristal primernya cukup rendah sehingga temperatur operasi peleburan sangat diperhatikan agar tidak terlalu tinggi.6. Berat jenis atau densitasnya lebih kecil dari pada aluminium25Skematik pot reduksi aluminium26

kesimpulanLarutan adalah campuran bersifat homogen antara molekul, atom, ion dari berbagai zatMacam-macam larutan : Larutan air ; Larutan/lelehan logam dan garam; Larutan padatHukum raoult := dan =

Hukum henry : PA = KA . XALarutan padat yang digunakan pada pengolahan aluminium di PT.INALUM yaitu Kriolit (Na3AlF6),27

27REFERENSIUphadaya, Problems in Metallurgical Yhermpdynamics and KineticsGrjotheim, K. and Wetch, B. J., (1988), Aluminium Smelter Technology, 2nd Edition, Aluminium Verlag, Dusseldorf.Yustanti, Erlina, Dra, M.Si. 2012. Kimia Fisik. Cilegon: FT.UNTIRTA.Laporan kerja praktik susi dan ebri di PT.INALUM

28wassalamualaikum

29Any Question?

30